Gezielte transkranielle magnetische Stimulation zur Verbesserung der Sprache und Sprache bei Patienten mit primärer progressiver Aphasie

In der Landschaft neurodegenerativer Störungen tritt die Neuromodulation als vielversprechende Möglichkeit für therapeutische Interventionen auf, insbesondere für fokale neurodegenerative Erkrankungen wie die primäre fortschreitende Aphasie (PPA). Derzeit gibt es keine krankheitsmodifizierenden Medikamente für PPA. SLT -Protokolle (Sprachsprachtraining) haben in PPA eine gewisse Wirksamkeit gezeigt. Die Ergebnisse sind jedoch heterogen, oft nicht im Laufe der Zeit aufrechterhalten und wahrscheinlich von individuellen Unterschieden, einschließlich Variationen der Reorganisation des Gehirns, beeinflusst. Nicht-invasive Neuromodulationstechniken, die von TMS bis hin zu transkraniellen Gleichstromstimulation reichen, bieten einzigartige Möglichkeiten, die neuronale Aktivität direkt zu beeinflussen und möglicherweise kognitive Defizite zu lindern. Die Wirksamkeit solcher Interventionen hängt jedoch stark von der Präzision und Individualisierung von Behandlungsprotokollen ab. Ziele und maßgeschneiderte Neuromodulationsprotokolle, die durch neurophysiologische und strukturelle Daten der Patienten informiert wurden, könnten entscheidend für die Optimierung der therapeutischen Ergebnisse sein. Durch die Nutzung von patientenspezifischen Informationen wie Neuroimaging und elektrophysiologischen Daten können diese Protokolle genau entscheidende dysfunktionale neuronale Schaltkreise einbeziehen und die Stimulationsparameter an die individuellen Variationen anpassen. Im Kontext von PPA, in dem die neuronalen Substrate und die Symptomatik bei Patienten stark variieren können, sind solche personalisierten Ansätze vielversprechend für die Verbesserung der Behandlung der Behandlung und die Verbesserung der Patientenergebnisse. Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) hat sich bereits als zu den effektivsten Formen der nicht-invasiven Hirnstimulation erwiesen. Repetitive TMS (RTMs) des dorso-lateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) hat sich bei PPA als wirksam erwiesen. Jüngste Studien haben die Personalisierung der TMS -Behandlung gemäß den Merkmalen der Patienten untersucht. Hier schlagen wir eine multimodale eingehende Bewertung vor, die präzise neuro-navigierte RTMs zur Verbesserung der funktionellen Plastizität auf die vorteilhafteste Weise informiert.

PPA -Patienten werden mit einem Verhältnis von 1: 2 in 2 Trainingsarme randomisiert: der SLT -Gruppe und der SLT + -Stim (Standard -RTMS -Gruppe oder gezielten RTMs).

Das Training im SLT-Training besteht aus 2 Trainingszyklen, die 1 (Rest) + 5 (Training) Wochen, 3-mal pro Woche, 1 Stunde pro Sitzung dauern, getrennt durch eine 12-wöchige Auswaschzeit.

Die SLT + Standard- oder Target-STIM-Gruppen werden 2 Zyklen mit einem 6-wöchigen Training absolviert, das durch eine 12-wöchige Auswaschzeit mit einem Kreuz-Over-Design getrennt ist: Die Hälfte der Probanden erhalten zunächst ein 6-wöchiges SLT-Training, das mit DLPFC-RTMs verbunden ist, gefolgt von 6-wöchiger SLT-SLT-assoziiertem SLT, der mit gezielten RTMs assoziiert ist, während die andere Hälfte gemäß einem Randomisierungsverfahren auf die umgekehrte Reihenfolge folgt. Insbesondere wird eine Induktion mit einem 20-minütigen RTMS-Protokoll für 5 aufeinanderfolgende Tage durchgeführt, gefolgt von einer Wartungsphase, in der 20-minütige RTMs vor jeder SLT-Sitzung pro 5 Wochen für insgesamt 20 RTMS-Sitzungen durchgeführt werden, von denen 15 in Kombination mit SLT.

Nach diesem Design erhalten die Patienten:

• Arm 1: 2 Zyklen der SLT-Verschachtelung durch 12-wöchige Auswaschungsperiode
• Arm 2 (Querkreuz): 1 Zyklus von SLT + DLPFC-RTMS und 1 Zyklus von SLT + gezielten RTMs, die durch 12-wöchige Auswaschzeit oder Vizeversa verschachtelt sind.

Sprach- und Sprachtraining (SLT) In allen Armen wird die SLT-Intervention vollständig online über eine webbasierte Plattform verwaltet. Während jede der Behandlungen Semantik, Phonologie und Orthographie einbezieht, werden die Protokolle relativ zu den Eigenschaften jeder PPA -Variante zugeschnitten. Patienten mit SVPPA und LVPPA werden einer LRT -Intervention (lexikalischer Abruftraining) unter Verwendung einer Trainingskaskade durchgeführt (Henry, et al., 2013). Die Patienten werden zu einer ausführlichen semantischen Merkmalsanalyse geführt, indem sie sich durch die Identifizierung und Ausarbeitung von nachgewandten autobiografischen, semantischen, orthografischen und phonologischen Informationen durch die selbstkaugische Abrufstrategie entwickeln. Die Teilnehmer verwenden Substantivvorlagen, um sich selbst zu fordern (z. B. in welcher Kategorie gehört sie? Mit welchem ​​Brief beginnt das Wort? usw.). Jeder Patient wird gebeten, digitale Fotografien von Elementen zu identifizieren und aufzunehmen, die schwer zu benennen sind, aber funktional relevant sind (z. B. im Zusammenhang mit seinem Leben, Arbeit, Arbeit, Hobbys). Gegenstände, die bei beiden vorbehandelten Sonden unbenannt werden, können die Behandlung berechtigt sein. Stockfotos gemeinsamer Objekte werden verwendet, um bei Bedarf von den von den Teilnehmern bereitgestellten Elementen zu ergänzen. Für Patienten mit SVPPA werden nur Gegenstände mit verbleibenden semantischen Kenntnissen, die dem Teilnehmer zur Verfügung stehen, zur Behandlung ausgewählt. Die Anzahl der Behandlungssätze lautet wie folgt: 5 Elemente/Set; 7 übereinstimmende Sets; zwei untrainierte Sätze. Die Zielelemente werden geschult, um eine Genauigkeit von 80% zu erhalten. Darüber hinaus müssen die Teilnehmer mindestens 2 Tage pro Woche 30 Minuten Hausaufgaben erledigen.

Patienten mit NFVPPA werden einem Video-implementierten Skripttraining (VISTA), einem Chor-Leseansatz-Training eine genaue Produktion von funktionalen Skripten, unterzogen. Die Methode basiert auf der bei amerikanisch-englischen Personen mit PPA implementiert und zielt darauf ab, Grammatik- und motorische Aspekte der Sprachproduktion zu verbessern, indem sie sich wiederholte Praxis und Automatik nutzen. Sieben (zwei untrainierte) personalisierte Skripte von ungefähr 100 Wörtern (4 Sätze) werden über einen kollaborativen Prozess zwischen dem Therapeuten und dem Teilnehmer entwickelt. Jedes Skript wird auf Video aufgezeichnet und zeigt einen gesunden Sprecher (nur Mund), der jedes Skript produziert. Artikulatorische Gesten werden übertrieben sein, um wichtige visuelle Hinweise für die Produktion zu liefern. Syntaktische und artikulierende Schwierigkeiten von Skripten und Sprachrate für Videos werden auf jeden Teilnehmer zugeschnitten. Die Teilnehmer erhalten ein sofortiges Feedback zur Produktion, wobei der Schwerpunkt auf der grammatikalischen Korrektheit sowie der Platzierung von Artikulatoren und der Sprachschallgenauigkeit liegt. Die Zielskripte werden geschult, bis sie über zwei Sitzungen mit einer Genauigkeit von 90% produziert werden. Die Patienten werden gebeten, 30 Minuten täglicher Hausaufgaben zu erledigen (mündliche Lesepraxis mit Sätzen, die visuell und auditorisch über ein aufzeichnendes Fotoalbum präsentiert werden). Zu Beginn jeder Sitzung werden Behandlungssonden durchgeführt, die eine Anfrage nach Informationen zu jedem Skriptthema (geschult und nicht geschult) umfassen. Der gesamte endgültige Zeitplan für alle Patienten wird 5 Wochen lang ein Set/Skript pro Sitzung, 3 einstündige Sitzungen/Woche sein.

Nicht-invasive Hirnstimulation (RTMS) für die SLT + Standard-STIM-Gruppe behandeln die Patienten, indem wir den linken dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) stimulieren; RTMs werden als Hochfrequenz (20 Hz) in 2 Sekundenzügen (40 Impulse pro Zug) mit einem Intervall von 22 Sekunden für insgesamt 50 Züge (2000 Impulse pro Sitzung) bei 120% der Ruhmotorschwelle des Patienten verabreicht. Die Patienten werden 5 aufeinanderfolgende Tage mit einem 20-minütigen RTMS-Protokoll einer Induktion unterzogen. Sie starten dann eine Wartungsphase, in der RTMS 3 Tage pro Woche pro 20 Minuten vor der SLT-Sitzung für insgesamt 20 Sitzungen durchgeführt wird (von denen 15 in Kombination mit SLT).

Für die SLT + -Spackungs -STIM -Gruppe wird das Protokoll dieselbe sein, aber der Ort der Stimulation wird unter Verwendung von EEG/FMRI -Aufzeichnungen von Sprachaufgaben (Syntaxproduktion für NFVPPA; stille Benennung für SVPPA und LVPPA) definiert, um die Bereiche höherer Aktivierung/Konnektivität des Sprachnetzwerks zu beweisen. Wir werden den Bereich einer höheren fMRI -Aktivierung definieren. Anschließend werden wir die FMRI-EEG-Konnektivität und die spektrale Aktivität verwenden, um die Stimulationsstelle auszuwählen, unter den Bereichen mit der höchsten fMRI-Aktivierung und der höchsten Beta/Gamma-Frequenzen.

Zusätzliches Verfahren ist die Sprachbewertung, Neuroimaging/Neurophysiologie (EEG, MRT, FNIRS, EEG/FMRI von Sprachaufgaben) und Blutprobe.

Follow-up-Bewertungen werden im San Raffaele Neurotech Hub UNISR durchgeführt.

Bei jedem Follow-up-Zeitpunkt (W6, W18, W24, W36 und W48) wiederholen Patienten die folgenden Bewertungen:

1. Neurologische Bewertung: Klinische Demenzbewertung-Frontotemporal Demenz (CDR-FTD) zur Bewertung der Schwere der Erkrankung, zur Grund- und instrumentellen Aktivitäten des täglichen Lebens (ADL und IADL) zur Beurteilung der Unabhängigkeit, zur Bewertung der globalen Kognition (MMSE) und der Batterie der Frontaluntersuchung (FAB).
2. Speech and Language assessment: a quantitative assessment of the correct naming of trained and untrained items for patients undergoing the LRC treatment (lvPPA/svPPA), changes in percentage of VISTA script words produced correctly for trained and untrained scripts (nfvPPA), and changes in Patient and Caregiver Self-Rating using ad hoc scale of Communication Effectiveness and the Italian version of the Communication Outcome after Stroke scale (COAST) (all PPA) wird durchgeführt. Um die vernetzte Sprache zu analysieren, werden wir die Bildbeschreibungsaufgabe von Nicholas und Brookshire (1993) und den Bericht eines relevanten Ereignisses verwenden. Mit diesen Proben berechnen wir die richtige Informationseinheit (IU), um die Informativität und Effizienz der Kommunikation zu untersuchen. Sprachproben werden auch auf die Anzahl der grammatikalisch abgeschlossenen Äußerungen (Vorhandensein eines geeigneten Wirkstoffs, Verb und Patienten) analysiert. Eine umfassende Sprachprüfung wird weiterhin die Untersuchung von: Verb und Satzproduktion mit der italienischen Version der nordwestlichen Bewertung von Verben und Sätzen (NAVS-I) beinhalten; Konfrontation Namensnamen und Einzelwörterverständnis mit den Subtests der Namensbatterie des CAGI-Batteries mit den Subtests der Benennung und des Wortbilds; Objektwissen mit der semantischen Assoziationsaufgabe; Verständnis syntaktisch komplexer Sätze mit dem Syntaxverständnis; Syntaxproduktion mit der italienischen Version des Northwestern Anagram Test (NAT-I); Wort- und Satzwiederholung mit dem Untertest des Aachener Aphasie-Tests (AAT) sowie der Wiederholung von Wort und Nicht-Wort mit dem Subtest des ENPA; Fluenz mit den phonemischen und semantischen Fluenztests; Motorische Sprache mit einer unveröffentlichten Skala. Das Screening auf Aphasie in der Neurodegeneration (Sand) wird ebenfalls verabreicht.
3. Neurophysiologie (EEG): Alle Teilnehmer werden eine längere EEG-Aufzeichnung von 64-Kanälen unterziehen. EEGs werden in einem ruhigen Raum mit gedimmten Lichtern aufgenommen. Die Elektroden werden gemäß dem erweiterten 10-20-System unter Verwendung eines vorkleideten Kopfsatzes platziert. Die Elektrodenimpedanz liegt unter 5 kΩ. Als Referenz werden bilaterale Mastoidknochenelektroden verwendet. Die gemahlene Elektrode wird FZ sein. Die Abtastrate wird auf 256 Hz festgelegt. A/D -Umwandlung erfolgt auf 16 Bit; Der Amplitudenbereich der Vorverstärkung beträgt ± 3200 μV. Hardwareerfassungsfilter werden verwendet: hoher Pass = 0,2 Hz; Tiefpass = 128 Hz. Wir werden 2 getrennte Bedingungen aufzeichnen: Ruhige Augen geschlossen und die Augen öffnen.
4. Neuroimaging (FNIRs): FNIRs werden verwendet, um die kontinuierliche spektrale Welle der Gehirnruheaktivität aufzuzeichnen. Die Erfassungszeit dauert 10 Minuten und umfasst mindestens fünf Niederfrequenzperioden (0,01 Hz), um die Wirksamkeit der nachfolgenden phasenbezogenen Analyse sicherzustellen. Die Probanden werden gebeten, leise auf einem Hocker mit Armlehnen in der gleichen Richtung im selben Raum zu sitzen, entspannt zu bleiben und sicherzustellen, dass sie wach sind, um einzuschlafen. Das Optometer-Kopfsatz umfasst 8 Lichtquellen und 8 Sonden, die nach der Montage von 10 bis 20 in der linken und rechten Hemisphäre angeordnet werden. Die Abtastfrequenz wird unter Verwendung von zwei Wellenlängen (760 nm und 850 nm) zum Scannen auf 10 Hz eingestellt.

Bei W6 werden auch die Patienten mit W24 und W48 auch ausführen:

Neuroimaging (Hirn-MRT): T2-gewichtete Spin-Echo, um zerebrovaskuläre Veränderungen auszuschließen; Dreidimensional (3D) Sagittal T1-gewichtetes Fast Field-Echo zur Beurteilung der Veränderungen der grauen Substanz; T2*-Gtorte EP Imaging (EPI) -Sequenz für den Ruhezustand fMRI; Axial Puls-Gradient Spin Echo (PGSE) Single Shot DW-EPI-Sequenz für Veränderungen der weißen Substanz.

Blutprobe: Eine Blutentnahme wird durchgeführt (20 ml). Aus der gesammelten Blutprobe wird Plasma getrennt, die für die spezifische Analyse der Serum -NFL verwendet wird.

Bei W48 -Patienten werden auch die Leistung erfolgen:

Neuropsychologische Bewertung: Standard- und umfassende kognitive Bewertung zur Bewertung aller kognitiven Bereiche (Gedächtnis, Exekutivfunktionen, Aufmerksamkeit, visuo-räumliche Fähigkeiten, soziale Kognition, Sprache), Stimmung und Verhalten.

Laut Studiendesign ist das Ende der Studie als das Datum des Abschlusses einer Studienanalyse definiert.